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Hochwasser 2002 Im Muldegebiet

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Hochwasser 2002 Im Muldegebiet Hochwasser 2002 im Muldegebiet Schriftenreihe des Landesamtes für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Heft 32/2009 Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Das August-Hochwasser 2002 im Muldegebiet - eine meteorologisch-hydrologische Analyse - Inhaltsverzeichnis Vorwort................................................................................................................................................................... 1 1 Einleitung...................................................................................................................................................... 2 2 Gebietsbeschreibung .................................................................................................................................. 2 3 Charakteristik des Abflussjahres 2002 ...................................................................................................... 7 3.1 Meteorologische Verhältnisse............................................................................................................... 7 3.2 Hydrologische Verhältnisse .................................................................................................................. 9 4 Meteorologische Ursachen des Hochwassers ........................................................................................ 14 4.1 Allgemeines zur Entstehung von Sommerhochwassern in Mitteleuropa ............................................ 14 4.2 Synoptische Entwicklung.................................................................................................................... 15 4.3 Niederschläge..................................................................................................................................... 21 4.3.1 Methodik der Niederschlagsinterpolation und Gebietsniederschlagsbestimmung ......................... 21 4.3.2 Zeitlicher Ablauf und Intensität der Niederschläge......................................................................... 25 4.4 Extremwertstatistische Einordnung und klimatologischer Vergleich................................................... 36 5 Verlauf und Charakterisierung des Hochwassers................................................................................... 39 5.1 Grundlagen zur Untersuchung der Abflusskonzentration ................................................................... 39 5.2 Kennwerte im Überblick...................................................................................................................... 42 5.3 Gebiet der Zwickauer Mulde............................................................................................................... 48 5.3.1 Wasserstandsentwicklung ............................................................................................................. 48 5.3.2 Hochwasserabflüsse...................................................................................................................... 57 5.3.3 Speicherbewirtschaftung ............................................................................................................... 77 5.4 Gebiet der Freiberger Mulde bis zur Zschopaumündung ................................................................... 81 5.4.1 Wasserstandsentwicklung ............................................................................................................. 81 5.4.2 Hochwasserabflüsse...................................................................................................................... 85 5.4.3 Speicherbewirtschaftung ............................................................................................................... 91 5.5 Gebiet der Zschopau und Freiberger Mulde unterhalb der Zschopaumündung ................................. 93 5.5.1 Wasserstandsentwicklung ............................................................................................................. 93 5.5.2 Hochwasserabflüsse.....................................................................................................................101 5.5.3 Speicherbewirtschaftung ..............................................................................................................115 5.6 Vereinigte Mulde................................................................................................................................120 5.6.1 Wasserstandsentwicklung ............................................................................................................120 5.6.2 Hochwasserabflüsse.....................................................................................................................123 5.7 Fortpflanzung der Hochwasserscheitel im Muldegebiet ....................................................................127 6 Extremwertstatistische Einordnung des Hochwassers.........................................................................131 7 Hochwasser in der Vergangenheit ..........................................................................................................136 8 Unsicherheiten und offene Fragen..........................................................................................................145 9 Zusammenfassung ...................................................................................................................................146 Literatur...............................................................................................................................................................147 Anhang: Aufzeichnungen und Schäden an den Pegeln..................................................................................149 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Einzugsgebiet der Mulden und dessen Naturräume........................................................................ 3 Abbildung 2: Jahresgang des langjährigen mittleren Abflusses MQ und des langjährigen mittleren Hochwasserabflusses MHQ an ausgewählten Pegeln (Beobachtungsreihen 1911/2005) .............. 6 Abbildung 3: Beobachtete monatliche Niederschlagshöhen an ausgewählten Stationen im Abflussjahr 2002 im Vergleich zu den entsprechenden Normalwerten der Beobachtungsreihe 1961/90 ................... 9 Abbildung 4: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1911/2005 am Pegel Golzern 1/Vereinigte Mulde ......................................................................... 11 Abbildung 5: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1928/2005 am Pegel Zwickau-Pölbitz/Zwickauer Mulde................................................................ 12 Abbildung 6: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1926/2005 am Pegel Nossen 1/Freiberger Mulde ......................................................................... 12 Abbildung 7: Tagesmittel des Abflusses Q(d) im Abflussjahr 2002 im Vergleich zum mittleren Jahresabfluss MQ(a), zu den mittleren Monatsabflüssen MQ(mon), zum mittleren Jahreshochwasserabfluss MHQ(a) und zu den mittleren Monatshochwasserabflüssen MHQ(mon) der Beobachtungsreihe 1910/2005 am Pegel Lichtenwalde/Zschopau ............................................................................... 13 Abbildung 8: Niederschlagssumme vom 01.08. bis 10.08. (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003) .......... 16 Abbildung 9: Bodenwetterkarte vom 10.08., 12.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)....... 17 Abbildung 10: Numerische Analyse der Geopotenzial- und Temperaturverteilung in 850 hPa (etwa 1,5 km Höhe) am 11.08. (Quelle: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003) ...................................... 18 Abbildung 11: Bodenwetterkarte vom 11.08., 06.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)....... 19 Abbildung 12: Bodenwetterkarte vom 12.08., 06.00 Uhr UTC (Grundlage: DEUTSCHER WETTERDIENST 2003)....... 19 Abbildung 13: Zugbahnen des wetterbestimmenden Tiefs und des Kaltlufttropfens vom 09.08. bis 14.08. (nach RUDOLF & RAPP 2003, ergänzt).............................................................................................. 20 Abbildung 14: Untersuchungsgebiet mit Flussteilgebieten, Niederschlagsstationen und Radarstandorten (der im Nordwesten liegende Radarstandort Ummendorf ist nicht sichtbar, ................................. 22 Abbildung 15: Verwendete Pegel, spezifische Teilgebiete und Talsperreneinzugsgebiete ................................. 24 Abbildung 16: Tagessummen der Gebietsniederschläge für die Flussgebiete der Nebenflüsse der oberen Elbe, der Freiberger Mulde und Zwickauer Mulde vom 01.08. bis 15.08. mit dem OK ...... 25 Abbildung 17: Räumliche Verteilung der Summe der stündlichen interpolierten Stationsniederschläge mit CEDK (Zusatzinformationen aus Radarmessung und Ereignissumme) für das Gesamtereignis vom 10.08. bis 13.08. .......................................................................................... 26 Abbildung 18: Räumliche Verteilung der Niederschlagssummen in mm für die einzelnen Tage vom 10.08. bis 13.08.2002 mit
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